气体的状态方程

　　气体是指无形状有体积 的可变形可流动的流体。气体是物质的一个态。气体与液体一样是流体：它可以流动，可变形。与液体不同的是气体可以被压缩。假如没有限制(容器或力场)的话，气体可以扩散，其体积不受限制。气态物质的原子或分子相互之间可以自由运动。气态物质的原子或分子的动能比较高。 气体形态可过通其体积、温度和其压强所影响。这几项要素构成了多项气体定律，而三者之间又可以互相影响。

　　理想气体为假想的气体。其特性为：

　　气体分子间无作用力;气体分子本身不占有体积;气体分子与容器器壁间发生完全弹性碰撞。真实气体在愈低压、愈高温的状态，性质愈接近理想气体。最接近理想气体的气体为氦气。

　　pV=nRT

　　遵从理想气体状态方程是理想气体的基本特征。理想气体状态方程里有四个变量——气体的压力p、气体的体积V、气体的物质的量n以及温度T和一个常量(R为普适气体恒量，也叫通用气体常数)，只要其中三个变量确定，理想气体就处于一个状态，因而该方程叫做理想气体状态方程。温度T和物质的量n的单位是固定不变的，分别为K和mol，而气体的压力p和体积V的单位却有多种取法，这时，状态方程中的常量R的取值(包括单位)也就跟着改变，在进行运算时，千万要注意正确取用R值：

　　压强(p)的单位 体积(V)的单位 R的取值(包括单位)

　　标准大气压(atm) 升(L) 0.08206L·atm/mol·K

　　标准大气压(atm) 立方厘米(cm3) 82.06cm3·atm/mol·K

　　帕斯卡(Pa) 升(L) 0.008134L·Pa/mol·K

　　千帕(kPa) 升(L) 8.314L·kPa/mol·K

　　帕斯卡(Pa) 立方米(m3) 8.314m3·Pa/mol·K

　　1 atm=101.325kN/m2;1Pa=1N/ m2;1N·m=1J;当各种物理量均采用国际单位(SI)时，R=8.314J/mol·K

　　例：

　　由此我们可以计算理想气体在标准状况下的体积

　　解：

　　由 pV=nRT得：

　　V=n·R·t/p

　　=1mol·8.314L·Pa/mol·K·273.16K/101325Pa

　　=22.41272L